摘要：随着社会经济迅速发展，人们对于建筑物需求持续增加，建筑行业对环境要求、建设周期需求的也日益增强，在这样的背景下装配式建筑应运而生，有力改善建筑行业上述问题。本文分析装配式建筑结构特点，分析BIM技术在装配式建筑实施全过程的应用，保证建筑质量和使用功能，节约成本、集约环保，提高实施效率。
关键词：装配式建筑；结构施工；BIM技术
在装配式建筑结构施工作业中，通过对 BIM 技术的有效应用，不仅能够帮助施工人员较好的完成施工任务，同时还在资源保护上起到重要的作用，因而该技术得到广泛应用。为此，作为建筑企业，需要不断加强对 BIM 技术的合理应用。
1、装配式建筑结构特点分析
装配式建筑是在房屋建设用地上使用预先制作的建筑构成组建，通过组装完成的建筑物。由于其具有建造省时、投入成本较低等特点，在世界各地迅速得到认可。
1.1 建设工期较短
装配式建筑的构建都是预先在工厂中进行制作的，随着装配式建筑对构建的使用量增加，加工工厂已具备了批量生产能力，并且这种构建制造全部依托于机器，从而更节省时间。由于工程构建的生产过程并不包括在建筑工期之内，施工时也不需要钢筋绑扎和抹灰，从而减少了很多施工流程，大大节约了整体建筑施工时间。
1.2 绿色环保特性
对于节能环保和绿色施工方面的要求越来越严格，装配式建筑很好地满足了我国相关要求，为建筑行业绿色施工做出了巨大贡献。应用于装配式建筑上的很多材料都具备可循环使用特性，能够更好地避免资源浪费。装配式建筑所使用的构建是在工厂中同样生产的，在施工过程中减少了噪声污染以及对环境和空气的污染，在保护环境方面显示出了其他建筑方式不能比拟的优势。
1.3 提高质量安全
由于传统施工中很多项目都受限于作业环境（如高空作业、临边或悬挑作业、高温或低温作业等），所以存在很多质量、安全隐患，对施工人员的安全也存在一定威胁，但使用装配式建筑可以有效避免施工危险的发生，在工厂加工构建时已经形成一套完整的生产流程体系，包括建筑用地施工过程，基本都已经普及了机械化作业，大大减少了施工危险性。
2、装配式建筑应用BIM技术优势
2.1 增强建筑设计效率
施工单位在进行装配式建筑设计环节中，针对各个预制构件间的预埋以及预留等设计项目，需要设计人员进行协调配合。而随着 BIM 技术的出现，设计人员在此工作则可利用该技术，对设计信息进行精准的检索，并对预定的设计方案进行不断修改和优化。在此过程中，需要适当的融合云端技术，合理的把控碰撞功能和自动纠错功能所具有的作用。这样做主要是为了保障装配式建筑结构设计工作开展的有序性。
2.2 便于对预制构件设计资源整合
将BIM 技术应用在建筑结构施工中，能够充分保障项目信息所具有的共享性和开放性优势，简单来说就是设计者将设计方案传送到云端服务器，再用适合的方式整合构件预制资源库，通过对预制构件间的比较，有利于对构件标准形状及模数尺寸等进行更好的把控，同时提高建筑结构中预制构件设计的有序性。
2.3 预防设计误差
在具体工程建设中，设计者通过对 BIM 技术的合理使用，可以实现各项指标的综合与模拟，在保障装配式建筑结构精细化设计的基础上，有效避免施工环节中出现装配偏差。相关人员在工作中能够对预制构件的尺寸、钢筋规格、锚固甚至钢筋保护层等相关数据在技术的使用下进行准确定位，设计人员可按照 BIM 三维视图模型，清楚的展示相关预制构件之间的契合度。
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3、装配式建筑结构施工中BIM技术的应用
3.1 BIM技术在构件施工策划阶段的应用
策划阶段，考虑到由于在实际操作过程中，构件安装后需要根据规范进行验收。如果某个构件不符合要求，需要及时加以调整，这也势必会导致安装效率降低，影响施工进度。利用BIM技术进行预拼装，推演安装过程中可能出现的问题，提前得出相关处理方案，保证质量，同时加快施工时的速度。
构件材料的材质以及构件整体强度、刚度是关系到建筑质量的关键因素。因此，利用BIM系统对建筑的承压及受力进行分析总结。如果出现承压不合理，导致建筑功能无法正常发挥的情况，可以由设计师对相关的参数进行修改，以确保质量，使施工方案更加合理可行。
3.2 BIM技术在构件设计阶段的应用
设计阶段，利用BIM技术可以实现设计信息的开放并且建立共享预制构件的资料库，实现装配式构件的标准化设计。由于诸多建筑构件系大批量机械生产，故其规格的标准化将会使得施工更加简便，快速，并能促进各类配件灵活组合，质量轻、用料简洁、尺寸偏差小。利用标准化的资料库，设计人员也可以节约设计和调整构件、材料类型、尺寸等的时间，更好地满足建筑实用性多样化的需求。
合理的连接形式是预制装配式剪力墙结构得以良好应用的关键。利用BIM系统的数据库，针对于不同剪力墙的竖向连接方式，设计、施工人员可从数据库中调取相关的信息，提前进行包括节点受力状况等的数据模拟，检测剪力墙结构的稳定性，传递受力的稳定合理性，从而保证剪力墙这一重要的结构构件的设计安装能够达到预定的标准，更好的实现剪力墙的功能与价值。
3.3 施工现场BIM技术应用
3.3.1 协同工作与碰撞检查。BIM 技术可以为各参与方提供一个相互交流信息的平台，方便参建各方以及不同专业的设计者进行及时的沟通与交流，实现不同专业之间的共同工作。通过 BIM 技术三维仿真模型进行碰撞检查，可以快速清楚地发现结构的管线碰撞问题，并及时采取优化措施保证设计质量。
3.3.2 进行材料管理。通过 BIM 技术对建筑材料进行控制，可以实现事前、事中以及事后控制。事前控制主要是在预制构件进入施工现场之前，通过建筑信息模型对施工现场的范围，建筑材料的堆放量以及采购量进行控制，可以避免材料采购过多的情况；事中控制即建筑材料在运输和使用过程中，如果实际的施工进度与计划进度存在一定的差异，可以通过 BIM 技术对比分析产生差异的原因，从而对材料的采购以及进场计划进行调整，达到精确控制的目的；事后控制是根据施工方案将施工进度分为不同的时间点，当完成一个时间点的施工内容后，会对预制构件等施工材料的使用情况进行分析，该方式可以保证施工材料的连续供应，保证预制装配式建筑施工的顺利进行，使施工计划按时完成。
3.3.3 场地布置管理。预制装配式建筑建造过程中，一项重要的工作内容是预支构件的装配，其质量直接决定了预制装配式房屋建筑的质量以及施工进度。预制构件的整体安装过程一般包括车辆的运输、塔式起重机的旋转以及堆放预制构件的场地等，并且与其他工序紧密联系。一般预制装配式建筑的施工场地较小，如果现场要堆放所有预制构件，需要进行堆放。预制构件在现场中的堆放高度应为 1~1.5 层楼高，并且要对进场的预制构件的质量进行严格的控制。如果靠人力完成预制构件进厂路线以及摆放等施工计划，不仅需要大量的时间，并且计划方案的合理性有待提高。而通过 BIM 技术的使用，可以建立施工现场的信息模型，然后根据预制装配式建筑的使用方案以及场地的实际情况规划出最佳预制构件的运输路线以及进场量等信息。
4、结语
总之，通过本文对 BIM 技术在装配式建筑结构施工中的应用进行深入分析后，施工企业在具体作业中需注重多个方面，通过对BIM技术的运用，可以在现场实施中更好地落实设计意图、实现建筑功能，将建筑构件装配前的准备阶段、材料采购阶段、生产阶段通过BIM技术应用有效衔接和关联在一起。
参考文献:
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[3]俞英娜.基于BIM技术在装配式建筑施工中的应用[J].建筑设计管理,2018,35(07):85-88.
论文作者:王振
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/4
标签：建筑论文; 预制构件论文; 技术论文; 构件论文; 建筑结构论文; 作业论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第35期论文;